地下墙施工的质量控制探究

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泥浆的质量控制指标

在地下连续墙施工过程中，泥浆应保持物理和化学的稳定性及适当的相对密度，具备合适的流动性和良好的泥皮形成能力。而实际施工中，泥浆要与地下水、砂、土、混凝土等接触，膨润土和外加剂等成分会有一定的损失。同时会混入土碴、电解质离子等一些杂质，使泥浆受到污染而质量恶化。因此，需要对制备的泥浆和循环泥浆进行检验，以确保泥浆质量。1.相对密度。泥浆的相对密度越大，对槽壁的压力也就越大，槽壁也就越稳固。但是如果泥浆相对密度过大，会影响混凝土浇筑质量；而且相对密度大会导致流动性变差，增加泥浆循环设备的功率消耗。一般膨润土泥浆相对密度宜为1.05～1.15。在地下连续墙施工中，可用泥浆比重计测定泥浆相对密度。一般宜每两小时测定一次泥浆相对密度。2.黏度泥浆黏度大，则悬浮土碴、钻屑的能力强，但同时容易糊钻头，造成钻挖阻力增大。而且黏度大的泥浆生成的泥皮也厚。泥浆黏度小，则悬浮土碴、钻屑的能力弱，对防止泥浆漏失及流砂不利。泥浆黏度要根据土层来选择，例如：黏土层一般取18～20s，而砂砾土层则取20～25s。泥浆黏度可用漏斗黏度计测定。将700ml漏斗放在试验架上，用手指堵住下面的出口，将500ml泥浆通过0.25mm的金属滤网装入漏斗，然后拿开手指，打开出口，用秒表测定其全部流出所需时间（s），即为黏度指标。3.失水量和泥皮厚度失水量表示泥浆在地层中失去水分的性能，即泥浆向槽壁土层渗透的多少。在泥浆向土层渗透时，其中不能透过土层的颗粒就会粘附在槽壁上，形成泥皮。而泥皮反过来又可以阻止或减少泥浆中水分的漏失。失水量小的泥浆，形成的泥皮薄而密实，对于槽壁稳固有利。失水量大的泥浆，形成的泥皮厚而疏松，对于槽壁稳固不利。一般合适的失水量为20～30ml/30min，泥皮厚度宜为1～3mm。失水量和泥皮厚度利用过滤试验同时进行测定，测定时，将垫圈、金属滤网（网眼为0.17～0.25mm）、滤纸放入底盘，其上放圆筒，在圆筒内装入不少于290ml的泥浆，将顶盖用紧固螺旋密封后，施加0.30MPa的压力达30min（压力要保持稳定），然后测定从底盘流入量筒（容量不小于20ml）的水量（ml）和滤纸上的泥皮厚度（mm）。4.含砂量含砂量是指泥浆中所含不能分散的颗粒的体积占泥浆总体积的百分比。泥浆含砂量大，则相对密度增大，黏度降低，从而悬浮土碴、钻屑的能力减弱，土碴等容易沉底，进而增加挖槽机械的磨损。泥浆的含砂量一般要求愈小愈好，不宜超过5%。含砂量一般用ZNH型泥浆含砂量测定仪测定。取一定量的泥浆，使其通过200号筛孔，测试留在筛子上的砂子体积，其所占泥浆总体积的百分数即为含沙量。5.胶体率胶体率反映的是泥浆中呈悬浮状态的固体颗粒与水分离的程度。泥浆胶体率高，可使土碴、钻屑呈悬浮状态。一般要求泥浆的胶体率高于96%，否则要掺加碱或火碱进行处理。可用量筒量取100ml泥浆，用玻璃片盖上，静置24h之后，观察量筒下部泥浆部分体积，其与总体积之比即为胶体率。6.静切力静切力指的是对泥浆施加外力，使静止的泥浆开始流动的一瞬间阻止其流动的阻力。静切力大的泥浆，悬浮土碴和钻屑的能力强，但其钻孔阻力也较大；泥浆静切力小则土碴、钻屑易沉淀。静切力指标一般取两个值，静止1min后测定，其值为2～3kPa；静止10min后测定，其值应为5～10kPa。7.pH值pH值表示泥浆的酸碱值。膨润土泥浆呈弱碱性，pH值一般为8～9，pH>11时泥浆会产生分层，使泥浆失去护壁作用。在施工中如水泥或呈碱性的地下水混入泥浆，就增大泥浆的碱性；如在酸性土中挖槽或呈酸性的地下水混入，泥浆就呈酸性。在施工现场，泥浆的pH值多用石蕊试纸测定。pH值发生变化则意味着有阳离子混入泥浆，所以泥浆pH值的变化能反映出泥浆的性质发生了变化。8.稳定性稳定性是指泥浆各成分混合后呈悬浮状态的性能。常用相对密度差试验确定。即将置于量筒中，盖上玻璃片，使其静置24h，经过沉淀后，分别测试上、下层的相对密度，一般要求两者之差不大于0.02。

施工中需注意的问题

1.泥浆的配合比的确定和制备现场配置泥浆时，应先根据配合比进行试配，然后按照泥浆的质量控制指标进行试验测定，如符合要求，则可以投入使用。否则需要修改配合比，重新配制，直到符合要求为止。根据确定好的配合比制备泥浆时，其投料顺序一般为水、膨润土、CMC、分散剂、其它外加剂。由于CMC溶液可能会妨碍膨润土溶胀，宜在膨润土之后投入。制备膨润土泥浆时一定要充分搅拌，如果膨润土溶胀的不充分，会直接影响泥浆的失水量和粘度。因此，在地下连续墙施工中，为了充分发挥泥浆的作用，最好是在泥浆充分溶胀之后再使用。一般情况下，膨润土与水混合之后3h就会有很大的溶胀，可供施工使用，经过一天就可以达到完全溶胀，因此泥浆搅拌后宜在泥浆池中贮存3h以上。2.循环泥浆的处理施工中，泥浆是不停的循环使用的，泥浆要与地下水、土、混凝土等接触，膨润土和外加剂等成分会有一定的损失，还会混入一些杂质，使泥浆受到污染而质量恶化。因此，要对泥浆进行处理方可循环使用。在施工现场，可采用物理再生处理和化学再生处理两种方法。如果泥浆污染严重，处理困难或不经济，则需废弃。泥浆经过处理后，对其各项质量控制指标进行检验测定，对不符合指标的，可以再补充所需掺入材料进行再生配制。经过再生配制的泥浆，符合质量要求的，送入贮浆池，待其完全溶合后再重复使用。

综上所述，泥浆是地下连续墙顺利成槽的关键因素，其质量好坏关系到施工过程中槽壁的稳定性，影响地下连续墙的成败与质量。因此，在施工中，一定要根据实际情况，配制符合要求的泥浆，并在使用过程中对其进行不间断的质量控制，使其质量控制指标始终符合施工要求，保证地下连续墙顺利施工。

本文作者：张彬工作单位：盘锦职业技术学院